-
Teleskopartig längenveränderliche Einrichtung
-
Die Erfindung betrifft teleskopartig längenveränderliche Einrichtungen,
beispielsweise Antennenträger, Tragarme oder dergleichen, mit aneinander geführten,
relativ gegeneinander in Richtung der Gerätelängsachse verstellbaren Elementen und
einer die Elemente verstellenden Vorschubeinrichtung.
-
Beispielsweise von Stativen mit längenveränderlichen, rohrförmigen
Beinen ist bekannt, die einzelnen Elemente eines Beines von Hand aus ihrer Einfahrstellung
herauszuziehen, wobei der Kraftangriff am innersten Element erfolgt. Die Relativbewegung
der einzelnen Elemente ist durch Anschläge begrenzt und federnd nachgiebige Rasteinrichtungen
fixieren die Elemente in der Endausfahrstellung. Dieser Aufbau erlaubt aber die
Festlegung einer bestimmten Ausfahrreihenfolge der einzelenen Elemente zueinander
nicht. Es gibt jedoch Anwendungsfälle für Einrichtungen der eingangs angegebenen
Art,
die eine bestimmte Aus fahrreihen folge der zusammenwirkenden
Elemente erfordern. So kann die Forderung bestehen, daß ausgehend von der Einfahrlage,
z.B. von konzentrisch ineinanderliegenden, rohrförmigen Elementen beispielsweise
das äußerste Element mit dem in ihm liegenden Paket der übrigen Elemente zuerst
in seine Endausfahrstellung und nachfolgend jeweils das benachbarte Element in der
Reihenfolge von außen nach innen ausgefahren wird.
-
Umgekehrt dazu ist bei einer bereits vorgeschlagenen Ausführung nach
der DE-PS 26 03 488 für eine teleskopartig längenveränderliche Einrichtung zwingend,
den Ausfahrvorgang mit dem innersten Teleskopelement einzuleiten und nachfolgend
der Reihenfolge nach von innen nach außen das jeweils benachbarte Element auszufahren.
-
Die bekannte Einrichtung enthält zur Fixierung der einander benachbarten
Elemente und zur Bestimmung der Aus- bzw. Einfahrfolge überdrückbare Rastvorrichtungen
mit Federgliedern, wobei die jedem Element zugeordneten Federungen untereinander
unterschiedliche Federvorspannungen aufweisen.
-
Aufgabe der Erfindung ist es, die bisher bekannten Einrichtungen der
genannten Art weiter zu entwickeln und eine bestimmte Aus- bzw. Einfahrreihenfolge
der Elemente sicher zu stellen und gleichzeitig in vorgegebenen Stellungen der Elemente
zueinander zwischen den Elementen eine formschlüssige Verriegelung zu bewirken.
-
Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß a) je
zwei einander benachbarte Elemente zusammenwirkende Glieder einer Verriegelungseinrichtung
tragen, daß b) die Verriegelungseinrichtung ein bewegliches Verriegelungsglied enthält
und daß c) das bewegliche Verriegelungsglied durch ein gegenüber den miteinander
verriegelten Elementen jeweils frei verstellbares Element im Sinne einer Entriegelung
zweier benachbarter Elemente betätigbar ist.
-
Eine so ausgebildete, teleskopartig längenveränderliche Einrichtung
ermöglicht eine festgelegte Ausfahrreihenfolge und gleichzeitig eine sichere Verriegelung
der Elemente untereinander in bestimmten Stellungen, z. B. in der Ausfahrstellung.
-
Ferner arbeitet die Einrichtung auf einfache Weise selbsttätig in
Abhängigkeit von der Relativbewegung der einander benachbarten Elemente.
-
Die Ausbildung kann sowohl bei Einrichtungen, bei denen die Elemente
mit Motorkraft, als auch bei solchen, die mit Handkraft arbeiten, verwendet werden.
In der gleichen Weise - wie für den Ausfahrvorgang - kann die erfindungsgemäße Einrichtung
auch für den Einfahrvorgang der Elemente nach einer vorbestimmten Einfahrfolge eingesetzt
werden.
-
Als Teleskopelement sind vorzugsweise. konzentrisch ineinanderliegend
angeordnete Rohrteile, aber auch Elemente in Form von Stäben, Bändern o.dgl. mit
geeigneten Führungen verwendbar.
-
Beispielsweise Ausführungsformen werden nachfolgen anhand der Zeichnung
beschrieben.
-
In der Zeichnung zeigt: Fig. 1 schematisiert und längs geschnitten
einen teleskopartig längenveränderlichen Mast, der eine Anzahl ineinanderliegende,
rohrförmige Teleskopelemente aufweist und die Fig. 2 bis 4 zeigen an Hand von Ausschnitten
aus Fig. 1, Ausführungsformen der Verriegelungseinrichtung in Verbindung mit den
Teleskopelementen in Längsschnitten.
-
Das in Fig.1 gezeigte Ausführungsbeispiel ist ein teleskopartig Länqcnveränderl.
icher Mast 2 mit tritt Vorç, Vorsch@beinrichtung 1.
-
Der Mast 2 setzt sich zusammen aus einer Anzahl von konzentrisch ineinanderliegend
angeordneten und in Richtung ihrer gemeinsamen Längsachse A relativ gegeneinander
verstellbaren, rohrförmigen Elementen T1, T2, T3, T4 und T5. Die Elemente sind durch
hier nicht dargestellte Führungen an einer Relativdrehung gegeneinander in jeder
axialen~Lage zueinander gesichert.
-
Die Vorschubeinrichtung 1 besteht aus einer Antriebsspindel 5, die
konzentrisch innerhalb der rohrförmigen Elemente T angeordnet und an einer feststehenden
Konsole 6 drehbar gelagert ist. Das Lagerende der Spindel ist unter Zwischenschaltung
eines
Untersetzungsgetriebes 7 an einen Antriebsmotor 8 angeschlossen, der in seiner Drehrichtung
umschaltbar ausgebildet ist.
-
Die Antriebsspindel 5 weist außer ihrem Gewindeabschnitt G im Bereich
des Lagerendes einen Magazinabschnitt 11 mit gegenüber dem Gewinde-Kerndurchmesser
geringerem Durchmesser zur frei drehbaren Aufnahme von Mutterteilen M2, M3 bzw.
M4 auf, was später noch näher erläutert ist. Die Mutterteile M sind jeweils an der
unteren Seite der Elemente T über eine Trägerplatte 14 befestigt. In Einfahrstellung
des Mastes 2 befinden sich sämtliche Mutterteile M außer Eingriff mit dem Gewinde
der Antriebs spindel 5 in konzentrischer Lage zum zylindrischen Abschnitt 11, ausgenommen
das Mutterteil M1. Dieses Mutterteil M1 bleibt auch in maximaler Einfahrstellung
mit dem Gewinde der Antriebs spindel in Eingriff.
-
Im umgekehrten Falle bleibt in maximaler Ausfahrstellung des Mastes
2 das Mutterteil M4 in Eingriff mit dem Gewinde der Antriebsspindel 5, während alle
übrigen Mutterteile außer Eingriff sind.
-
Die Vorschubeinrichtung 1 arbeitet nach dem Prinzip, daß stets mindestens
eines der Mutterteile M mit dem Gewinde der Antriebsspindel 5 in Eingriff ist und
bevor ein Muttelteil M am oberen oder unteren Ende der Antriebs spindel 5 sich von
deren Gewinde abschraubt, das nächstfolgende Mutterteil M mit dem Spindelgewinde
in Eingriff getreten sein muß.
-
Erfindungsgemäß sind zur Bestimmung der Reihenfolge des Ausfahrens
der Teleskopelemente T bzw. der Sicherung und Fixierung zueinander selbsttätig arbeitende
Verriegelungen 20 vorgesehen.
-
Im Falle der Fig. 1 sind es federbelastete Verriegelungselemente 15,
die in entsprechende Vertiefungen 16 der Elemente T eingreifen. Da die Federvorspannung
der Verriegelungen 20, ausgehend vom Teleskopelement T2 zum Element T5, zunimmt,
wird bei axialer Krafteinwirkung auf Element T1 zunächst die Verriegelung zwischen
Element T1 und T2 geöffnet, wodurch sich Element T1 in Bewegung setzt. Die restlichen
Elemente bleiben dabei jedoch in Ruhe. Element T1 bewegt sich so lange, bis sein
oberer außen angebrachter Führungsring 17 am Gehäuse der Einrichtung 20 von Element
T2 anschlägt und versucht, diesen mitzunehmen. Das bewirkt ein Öffnen der Verriegellmg
zwischen dem Element T2 und Element T3. Der weitere Ausfahrvorgang erfolgt entsprechend.
-
Im Folgenden werden gemäß der Fig. 2 bis 4 drei demgegenüber unterschiedliche
Ausführungen beschrieben, wobei in Fig. 2 und 3 die Ausfahrfolge vom innersten zum
äußersten Element T erfolgt, in Fig. 4 dagegen in umgekehrter Reihenfolge. Bei der
Ausführungsform gemäß Fig. 2 ist vorgesehen, daß aus der Einfahrstellung zuerst
das innerste Teleskopelement T1 und der Reihenfolge nach von innen nach außen das
Teleskopelement T2 und anschließend das Teleskopelement T3 ausgefahren wird.
-
Der Aufbau der Verriegelungseinrichtung 20 ist hier so getrofen, daß
zuerst das innerste Teleskopelement T1 mittels eines
Anschlages
21 den Verriegelungshebel 22 der Einrichtung 20 betätigt und zwischen dem Teleskopelement
T2 bzw. T3, in einer vorbestimmten Ausfahrstellung, die Verriegelung gelöst wird.
-
Der Anschlag 21 weist dazu eine geneigte Schaltfläche 23 auf, die
für das Zusammenwirken mit dem Verriegelungshebel 22 am benachbarten Teleskopelement
T2 bestimmt ist. Der Verriegelungshebel 22 ist um eine Lagerachse 24 an einer Lagergabel
25 des Elementes T2 schwenkbar und trägt im mittleren Abschnitt seines Hebelarmes
26 ebenfalls mit einer Lagergabel 27 eine Drehachse 28 mit einer drehbaren Rolle
29, die durch eine Durchbrechung 30 in der Wand des Teleskopelementes T2 hindurchragt
und auf die Schaltfläche 23 des Teleskopelementes T1 auflaufen kann.
-
Das Freie Ende des Hebelarmes 26 des Verriegelungshebels 22 besitzt
einen Verriegelungsvorsprung 32 mit einer Verriegelungsfläche 32'. Am oberen Ende
des Teleskopelementes T3 ist ein dem Verriegelungsvorsprung 32 zugeordneter Gegenvorsprung
33 gebildet, dessen Verriegelungsfläche 33' mit der Fläche 32' des Verriegelungshebels
22 zusammenwirkt.
-
Es ist ferner noch ein Federglied 35 vorhanden, das sich einerseits
an einem Vorsprung 36 des Elementes T2 abstützt und andererseits auf den Verriegelungshebel
22 über dessen Ansatz 37 in der Weise einwirkt, daß der Hebel 22 stets federnd in
seiner Verriegelungsstellung (siehe Fig. 2) gehalten ist.
-
Die Wirkungsweise des gezeigten Ausführungsbeispiels ist dabei so,
daß der Anschlag 21 des Teleskopelementes T1, bevor sich das zugehörige Mutterteil
M1 von der Antriebs spindel 5 am oberen Ende abschraubt, den Verriegelungshebel
22 um seine Achse 24 gegen die Wirkung des Federgliedes 35 schwenkt und damit die
Verriegelungsvorsprünge 32 bzw. 33 des Hebels 22 bzw. des Teleskopelementes T3 mit
ihren Verriegelungsflächen 32' bzw. 33' außer Eingriff treten. Damit ist die Verriegelung
zwischen dem Teleskopelement T2 und dem benachbarten Teleskopelement T3 gelöst,
so daß nunmehr das Teleskopelement T2 durch einen Anschlag wie bei 17 in Fig. 1
des Teleskopelementes T1 in Ausfahrrichtung mitgenommen wird und sich dessen Mutterteil
M2 auf die Spindel 5 aufzuschrauben vermag.
-
In der gleichen Weise arbeiten auch die weiteren Elemente und Verriegelungen
zusammen.
-
Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Verriegelungshebel
40 doppelarmig und drehbar um eine Achse 38, wobei der Hebelarm 41 mittels der Lagerachse
42 eine Rolle 44 trägt, die für das Zusammenwirken mit der Schaltfläche 53 des Anschlages
54 am Teleskopelement T1 bestimmt ist. Der Hebelarm 45 weist einen Verriegelungsvorsprung
46 mit einer Verriegelungsfläche 47 auf, die mit der Verriegelungsfläche 50 einer
Vertiefung 49 am oberen Ende des Teleskopelementes T3 zusammenwirkt. Der Verriegelungshebel
40 wird mittels eines sich am Teleskopelement T2 abstützenden Federgliedes 51 ständig
mit seinem Vorsprung 46 in Eingriff mit der Vertiefung 49
des Teleskopelementes
T3 gehalten, so lange die Rolle 44 nicht auf die Schaltfläche 53 des Anschlages
54 aufgelaufen ist. Der Hebel 40 ist dabei um die Lagerachse 38 schwenkbar, welche
mittels der Gabel 39 am Teleskopelement T2 gelagert ist.
-
Die Wirkungsweise ist hierbei die gleiche, wie bei der Ausführung
gemäß Fig. 2 bereits beschrieben.
-
Durch axiale Verschiebung des Teleskopelementes T1 im Sinne einer
Ausfahrbewegung mittels der Antriebsspindel 5 wird über den Anschlag 54 bzw. dessen
Schaltfläche 53 der Hebel 40 um seiner Achse 38 gegen die Wirkung des Federgliedes
51 geschwenkt und der Verriegelungsvorsprung 46 außer Eingriff gebracht mit der
Vertiefung 49 des Teleskopelementes T3. Diese Entriegelung findet statt, wenn das
Mutterteil M2 des Teleskopelementes T2 mit seinem Gewinde in Eingriff gelangt ist
mit dem Gewinde der Antriebsspindel 5 (Fig. 1). Auch diese Ausführung ist nicht
auf die Anzahl der hier dargestellten drei Teleskopelemente beschränkt, sondern
es ist möglich, eine große Anzahl solcher Teleskopelemente mit entsprechenden Verriegelungsvorrichtungen
40 vorzusehen.
-
Das in Fig. 4 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich
von den Ausführungen gemäß Fig. 2 bzw. 3 einerseits durch eine von der Fig. 1 unterschiedliche
Antriebsmöglichkeit für die Teleskopelemente (nicht dargestellt) und andererseits
durch eine Ausfahrreihenfolge der Elemente T von außen nach innen mit entsprechender
Entriegelung, sowie durch eine
unterschiedlich aufgebaute Entriegelungseinrichtung.
Es ist dabei auch ein gleichzeitiger Antrieb der Teleskopelemente denkbar, um zu
einem rascheren Ausfahren zu gelangen.
-
Die Ausführung enthält vier Teleskopelemente, und zwar T1 bis T4.
Es ist jedoch auch hier denkbar, eine größere Anzahl von Teleskopelementen zu verwenden.
-
Jedes Teleskopelement besitzt im Bereich seines unteren Endes einen
sich radial nach außen erstreckenden Verriegelunganschlag 55 mit einer Verriegelungsfläche
56. Ferner ist an den Teleskopelementen T4 und T3 ein sich radial nach innen erstreckender
Anschlag 70 mit einer geneigt verlaufenden Schaltfläche 71 vorgesehen.
-
Die Teleskopelemente T3 bzw. T2 tragen mittels einer Lagergabel 59
eine Lagerachse 60 für die schwenkbare Aufnahme eines doppelarmigen Verriegelungshebels
58. Am Arm 61 ist ein sich radial in Bezug auf die Längsachse A der Elemente T erstrekkender
Verriegelungsvorsprung 63 mit einer Verriegelungsfläche 65 vorgesehen, während in
der gleichen Art der Hebelarm 62 einen Vorsprung 64 mit einer Schaltfläche 69 besitzt,
der sich jedoch radial entgegengesetzt zum Vorsprung 63 erstreckt. Die Schaltfläche
69 des Vorsprungs 64 arbeitet mit der Schaltfläche 71 des Vorsprungs 70 zusammen.
Ferner greift der Vorsprung 63 durch eine Durchbrechung 72 im zugehörigen Teleskopelement
T2 bzw T3 hindurch und kann so mit seiner Verriegelungsfläche 65 mit der Verriegelungsfläche
56 des Anschlages 55 im Sinne einer Verriegelung des Teleskopelementes T3 und T2
bzw. T2 und T1 zusammenarbeiten. Ein Federglied 73 hält den Verriegelungshebel 58
in verriegelter Stellung.
-
Die Wirkungsweise ist für dieses Ausführungsbeispiel wie folgt: Werden,
nachdem das Teleskopelement T4 seine maximale Ausfahrstellung erreicht hat, die
Teleskopelemente T3, T2 bzw.
-
T1 angetrieben, so läuft der Verriegelungshebel 58 des Teleskopelementes
T3 mit seinem Vorsprung 64 bzw.-der Schaltfläche 69 auf die Schaltfläche 71 des
Vorsprunges 70 des Teleskopelementes T4 auf, wobei der Verriegelungshebel 58 gegen
den Widerstand des Federgliedes 73 um seine Achse 60 schwenkt.
-
Dabei kommen die Verriegelungsflächen 56 bzw. 65 des Vorsprunges 63
bzw. des Anschlages 55 außer Eingriff und das Teleskopelement T2 ist gegenüber dem
Teleskopelement T3 entriegelt.
-
Ein weiteres Ausfahren des Teleskopelementes T3 gegenüber T4 ist-durch
einen Anschlag ähnlich wie bei 17 in Fig. 1 verhindert. Der gleiche Vorgang vollzieht
sich beim weiten Ausfahren zwischen dem Element T2 bzw. T1.
-
Leerseite